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CRISPR/Cas9から派生した,遺伝子発現調節(活性化/抑制)を行う新規な手法 CRISPRa SAM / CRISPRi

掲載日情報:2021/06/16 現在Webページ番号:67306

遺伝子発現調節に有用なOriGene社のCRISPRa SAM(遺伝子発現活性化)およびCRISPRi(遺伝子発現抑制)関連製品をご紹介いたします。

CRISPRaおよびCRISPRiとは

CRISPRa (CRISPR activation)およびCRISPRi (CRISPR interference)は, CRISPR/Cas9から派生した新しい遺伝子発現調節技術で,それぞれ遺伝子発現の活性化と,発現の抑制を行います。共にDNAの切断活性を欠失させた変異体Cas9(dCas9)を利用します。dCas9はDNA切断能力を欠失していますが, gRNA(ガイドRNA)と結合し,特定のDNA部位を標的にすることができます。転写因子とdCas9を融合発現することで, gRNAが認識する部位の遺伝子発現を調節することができます。遺伝子制御を調節するために,gRNAは通常,プロモーター領域と転写開始部位(TSS)(+1)の周囲をターゲットとして設計されます。

CRISPRaとCRISPRiの作用概念図

図1. CRISPRaとCRISPRiの作用概念図



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CRISPRa SAM(遺伝子発現活性化製品)

CRISPRa SAMとは

CRISPRa SAM(CRISPR activation, Synergistic Activation Mediator)は,CRISPR技術を用いて遺伝子発現を活性化する,堅牢なCRISPR遺伝子活性化システムです。CRISPRa SAMは,(1) dCas9-VP64,(2) MS2 RNAアプタマーを含む修飾gRNA,(3) MS2-p65-HSF1活性化ドメインの3点から構成されています。VP64は転写活性化に用いられるウイルスタンパク質であるVP16を4コピー持ち,p65とHSF1は転写活性化ドメインです。gRNAに含まれるMS2とMS2のRNAアプタマーとの相互作用を介してp65とHSF1をdCAs9-VP64に近接させると,3つのトランスアクチベーターが相乗的に遺伝子発現を活性化することができます。CRISPRa SAMシステムは,コーディングRNAとノンコーディングRNA(lincRNA)の両方を強固に活性化することができます。特に標的遺伝子が1個の場合,一貫して最高レベルの活性化を示すとされています。

long intergenic/intervening non-coding RNA,長鎖遺伝子間非コードRNA

図2. CRISPRa SAM - CRISPR/Cas9活性化システムの概念図

図2. CRISPRa SAM - CRISPR/Cas9活性化システムの概念図

MS2-p65-HSF1融合タンパク質()のMS2()が,gRNAに含まれるMS2 RNAアプタマー(MS2 RNAアプタマーのイメージ)と結合し,p65()とHSF1()をVP64に引き合わせ,VP64,p65,HSF1が相乗的に遺伝子発現を活性化する。

■特長

  • 堅牢なCRISPR遺伝子活性化システムです。
  • VP64,p65,HSF1の3つの活性化ドメインによる相乗的な活性化が行えます。
  • dCas9-VP64-gRNA(MS2)とMS2-p65-HSF1の2種類のベクターにより構成されています。
  • cDNAクローンによる遺伝子の過剰発現システムの代替となります。

CRISPRa SAM CRISPR/Cas9活性化ベクター製品の一覧

製品タイプをクリックすると製品の詳細を,商品コードをクリックすると価格表をご覧いただけます。

製品タイプ 製品概要 商品コード
CRISPRa Vector pCas-Guide-CRISPRaベクター:dCas9-VP64とgRNA(MS2) クローニングサイトを含むCRISPRa SAM活性化用ベクター GE100055
pCas-Guide-GFP-CRISPRaベクター:dCas9-VP64とgRNAクローニング用tGFPレポーター遺伝子を含む遺伝子活性化用ベクター GE100074
pCas-Guide-Puro-CRISPRaベクター:Puro選択マーカー,dCas9-VP64およびgRNAクローニングサイトを含むCRISPR/Cas9遺伝子活性化用オールインワンベクター GE100081
Enhancer Vector pCRISPRa Enhancer Vector:MS2-p65-HSF1を発現し,dCas9-VP64と相乗的に遺伝子発現を活性化する GE100056
Scramble Control pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble:pCas-Guide-CRISPRa(#GE100055)ベクターに含まれるスクランブルgRNAコントロール(選択マーカー/レポーターなし) GE100058
pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble:スクランブルgRNAコントロール,pCas-Guide-GFP-CRISPRa gene activation vector(#GE100074)(tGFPを含む) GE100077
pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble:pCas-Guide-Puro-CRISPRA(#GE100081)ベクターでのスクランブルgRNAコントロール(Puro選択マーカーを含む) GE100082
CRISPRa Vector Kit pCas-Guide-CRISPRa(#GE100055),pCRISPRa Enhancer(#GE100056)およびpCas-Guide-CRISPRa-Scramble(#GE100058)を含むCRISPRa SAMベクターキット GE100057

pCas-Guide-CRISPRaベクター

pCas-Guide-CRISPRaベクターは,U6プロモーター下のgRNAクローニングサイトと,CMVプロモーター下のdCas9-VP64発現カセットを持つオールインワンCRISPRaベクターです。特定のgRNA配列をクローニングすることで,dCas9-VP64融合タンパク質とMS2結合配列を持つgRNAを発現させることができます。通常,OriGene社のCRISPRaシステムで使用するgRNA配列は,標的遺伝子のプロモーター配列に基づいて設計されています。

特長

  • 下記の3種類のCRISPRaベクターから選択可能です。
    • 選択マーカーおよびレポーター遺伝子を含まないCRISPRaベクター(#GE100055
    • tGFPレポーター遺伝子を含むCRISPRaベクター(#GE100074
    • Puro選択マーカーを含むCRISPRaベクター(#GE100081
  • dCas9-VP64融合タンパク質を発現させ,gRNAターゲティングサイトでの遺伝子発現を活性化します。
  • gRNAループにMS2アプタマーを含み,CRISPRa Enhancer(#GE100056)でコード化されたタンパク質など他の制御タンパク質をリクルートして,遺伝子をしっかりと活性化させることができます。
  • cDNAクローンによる遺伝子の過剰発現システムの代替になります。
図3. 基本となるCRISPRaベクター(#GE100055)の模式図

図3. 基本となるCRISPRaベクター(#GE100055)の模式図

他のCRISPRaベクターと同様,dCas9-VP64融合タンパク質とMS2アプタマーを含むgRNAループをコードしている。

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pCas-Guide-CRISPRa vector, All-in-one Vector for CRISPR/Cas9 Gene activation with dCas9-VP64 and gRNA cloning site.
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dCas9-VP64とgRNA(MS2) クローニングサイトを含むCRISPRa SAM活性化用ベクター。
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dCas9-VP64とgRNAクローニング用tGFPレポーター遺伝子を含む遺伝子活性化用ベクター。
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Puro選択マーカー,dCas9-VP64およびgRNAクローニングサイトを含むCRISPR/Cas9遺伝子活性化用オールインワンベクター。
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pCas-Guide-CRISPRa vector, All-in-one Vector for CRISPR/Cas9 Gene activation with dCas9-VP64 and gRNA cloning site.

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説明文 dCas9-VP64とgRNA(MS2) クローニングサイトを含むCRISPRa SAM活性化用ベクター。
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pCas-Guide-GFP-CRISPRa gene activation vector

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説明文 dCas9-VP64とgRNAクローニング用tGFPレポーター遺伝子を含む遺伝子活性化用ベクター。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRa gene activation vector

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説明文 Puro選択マーカー,dCas9-VP64およびgRNAクローニングサイトを含むCRISPR/Cas9遺伝子活性化用オールインワンベクター。
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CRISPRa SAM Enhancer Vector

pCRISPRa Enhancer Vectorは,MS2コートタンパク質とp65およびHSF1のトランス活性化ドメインとの融合タンパク質をコードしています。MS2タンパク質がgRNAに含まれるMS2 RNAアプタマーと結合することで,p65とHSF1がdCas9-VP64と結合します。

特長

  • CMVによって転写されるMS2-p65-HSF1を含みます。
  • 遺伝子の活性化にはpCas-Guide-CRISPRaが必要です。
  • MS2-p65-HSF1はdCas9-VP64と相乗的に遺伝子発現を活性化します。
図4. CRISPRa Enhancer Vector(#GE100056)の模式図

図4. CRISPRa Enhancer Vector(#GE100056)の模式図

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pCRISPRa-Enhancer vector, expressing MS2-p65-HSF1, which synergistically activates gene expression with dCas9-VP64.
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pCRISPRa Enhancer VectorでMS2-p65-HSF1を発現し,dCas9-VP64と相乗的に遺伝子発現を活性化する。
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pCRISPRa-Enhancer vector, expressing MS2-p65-HSF1, which synergistically activates gene expression with dCas9-VP64.

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説明文 pCRISPRa Enhancer VectorでMS2-p65-HSF1を発現し,dCas9-VP64と相乗的に遺伝子発現を活性化する。
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Scramble Control / CRISPRa Vector Kit

スクランブルgRNA配列を有したネガティブコントロールベクターです。
CRISPRa Vector kit (#GE100057)は,3種類のベクターがセットになった製品です。

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pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble, scramble gRNA control in GE100055 vector(no selection marker/reporter)
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pCas-Guide-CRISPRa(#GE100055)ベクターに含まれるスクランブルgRNAコントロール(選択マーカー/レポーターなし)。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble, scramble gRNA control in GE100074 vector(with tGFP)
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スクランブルgRNAコントロール,pCas-Guide-GFP-CRISPRa gene activation vector(#GE100074)(tGFPを含む)。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble, scramble gRNA control in GE100081 vector(with Puro selection)
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pCas-Guide-Puro-CRISPRA(#GE100081)ベクターでのスクランブルgRNAコントロール(Puro選択マーカーを含む)。
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CRISPRa SAM Vector Kit, CRISPR/Cas9 Gene Activation
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pCas-Guide-CRISPRa(#GE100055),pCRISPRa Enhancer(#GE100056)およびpCas-Guide-CRISPRa-Scramble(#GE100058)を含むCRISPRa SAMベクターキット。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble, scramble gRNA control in GE100055 vector(no selection marker/reporter)

文献数:0

説明文 pCas-Guide-CRISPRa(#GE100055)ベクターに含まれるスクランブルgRNAコントロール(選択マーカー/レポーターなし)。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble, scramble gRNA control in GE100074 vector(with tGFP)

文献数:0

説明文 スクランブルgRNAコントロール,pCas-Guide-GFP-CRISPRa gene activation vector(#GE100074)(tGFPを含む)。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRa-Scramble, scramble gRNA control in GE100081 vector(with Puro selection)

文献数:0

説明文 pCas-Guide-Puro-CRISPRA(#GE100081)ベクターでのスクランブルgRNAコントロール(Puro選択マーカーを含む)。
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CRISPRa SAM Vector Kit, CRISPR/Cas9 Gene Activation

文献数:0

説明文 pCas-Guide-CRISPRa(#GE100055),pCRISPRa Enhancer(#GE100056)およびpCas-Guide-CRISPRa-Scramble(#GE100058)を含むCRISPRa SAMベクターキット。
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CRISPRa SAMシステムを使用したゲノムワイドな設計済み遺伝子活性化キット

CRISPRa SAMは,遺伝子発現の活性化に使用することができます。OriGene社では,CRISPRa SAMシステムを用いたゲノムワイドな遺伝子活性化キットを提供しています。特定の遺伝子に対するgRNAは,その遺伝子のプロモーター領域を標的として設計されています。これにより,dCas9-VP64融合タンパク質を特定の遺伝子座に導入し,標的遺伝子の発現を活性化することができます。
各CRISPRaキットには,P65とHSF1のトランス活性化ドメインの融合タンパク質を発現するエンハンサーベクターが含まれています。エンハンサータンパク質は,gRNAループ内のMS2配列とエンハンサータンパク質の結合により,標的遺伝子にリクルートされ,遺伝子発現を強固に活性化することができます。

特長

  • ターゲティングgRNA(3種類),スクランブルコントロール(1種類),エンハンサーベクター(1種類)を含む,内在性遺伝子活性化をすぐに行えるシステムです。
  • OriGene社独自のアルゴリズムであらかじめ設計されたgRNAを用いています。
  • CRISPRa-GFPとMS2-p65-HSF1の2つのベクターにより構成されています。
  • cDNAクローンによる遺伝子の過剰発現システムの代替となります。

製品検索

CRISPRa Activation Kitの製品検索は下記画像をクリックして下さい。OriGene社サイトへ移動します。

CRISPRaエンハンサーベクター検索窓口

CRISPRa SAMの検証データ

実験例1:CRISPRa SAMシステムによる遺伝子発現の強力な活性化

図5. 実験例1:CRISPR aSAMシステムによる遺伝子発現の強力な活性化

図5. pCas-Guide-CRISPRaベクター(dCas9-VP64と,HBG1またはASCL1遺伝子座を標的とするgRNAをクローニング)とpCRISPRa Enhancerベクター(MS2-p65-HSF1をコード)をトランスフェクション試薬MegaTran 2.0を用いてHEK293T細胞に遺伝子導入した。トランスフェクションから48時間後に細胞を回収し,遺伝子発現の程度を測定するためにqPCRを行った。いずれのgRNAでも遺伝子発現が活性化された。

実験例2:dCas9-VP64単独による遺伝子発現の活性化

図6. 実験例2:dCas9-VP64単独による遺伝子発現の活性化

図6. CRISPRaエンハンサーベクターなしで,dCas9-VP64とASCL1遺伝子を標的としたgRNAをコードしたベクター単独を,MegaTran 2.0を用いてHEK293T細胞に遺伝子導入した。トランスフェクションから48時間後に細胞を回収し,遺伝子発現をqPCRで測定した。


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CRISPRi(遺伝子発現抑制製品)

このCRISPRiシステムでは,dCas9にKRABとMeCP2の抑制ドメインを融合させ,遺伝子抑制を行います。KRAB(Krüppel-associated box)は,よく知られた転写抑制ドメインです。MeCP2はメチル化されたDNAに結合することが知られています。

特長

  • dCas9-KRAB-MeCP2とgRNAを一つのベクターで発現するオールインワンのCRISPRiベクターシステムです。
  • U6プロモーターにより転写されるgRNAです(標的配列をクローニングした後のもの)。
  • CMVプロモーターによるdCas9-KRAB-MeCP2融合タンパク質を発現します。
  • pCas-Guide-CRISPRiへのカスタムgRNAクローニング受託サービスをご利用いただけます。
    詳細は,当社受託・特注品担当(E-mail:jutaku@funakoshi.co.jp,Tel:03-5684-1645,Fax:03-5684-6539)までお問い合わせ下さい。

CRISPRi–dCas9-KRAB-MeCP2遺伝子発現抑制製品の一覧

商品コードをクリックすると価格表をご覧いただけます。

製品タイプ 製品概要 商品コード
CRISPRi Vector pCas-Guide-CRISPRiベクター:dCas9-KRAB-MeCP2とgRNAクローニングサイトを備えたCRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター GE100059
pCas-Guide-Puro-CRISPRiベクター:Puro選択マーカー,dCas9-KRAB-MeCP2,gRNAクローニングサイトを持つCRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター GE100083
pCas-Guide-GFP-CRISPRiベクター:GFPレポーター,dCas9-KRAB-MeCP2,gRNA クローニングサイトを持つ CRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター GE100085
Scramble Control pCas-Guide-CRISPRi-Scramble:pCas-Guide-CRISPRi vector(#GE100059)のスクランブルgRNAコントロール(選択マーカー/レポーターなし) GE100060
pCas-Guide-Puro-CRISPRi-Scramble:pCas-Guide-Puro-CRISPRi vector(#GE100083)のスクランブルgRNAコントロール(Puro選択マーカーを含む) GE100084
pCas-Guide-GFP-CRISPRi-Scramble:pCas-Guide-GFP-CRISPRi vector(#GE100085)のスクランブルgRNAコントロール(tGFPを含む) GE100086

CRISPRiの検証データ

実験例3:dCas9-KRAB-MeCP2による遺伝子発現の抑制

図7. 実験例3:dCas9-KRAB-MeCP2による遺伝子発現の抑制

図7. それぞれの遺伝子に特異的なgRNAとdCas9-KRAB-MeCP2を含むオールインワンCRISPRiベクターを,MegaTran 2.0を用いてHEK293T細胞に遺伝子導入した。ネガティブコントロールとしてgRNAスクランブルコントロールを用いた。トランスフェクションから48時間後に細胞を回収し,qPCRでmRNAの発現量を測定した。

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pCas-Guide-CRISPRi gene Interference vector
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dCas9-KRAB-MeCP2とgRNAクローニングサイトを備えたCRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター。
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Puro選択マーカー,dCas9-KRAB-MeCP2,gRNAクローニングサイトを持つCRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター。
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GFPレポーター,dCas9-KRAB-MeCP2,gRNA クローニングサイトを持つ CRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター。
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pCas-Guide-CRISPRi gene Interference vector

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説明文 dCas9-KRAB-MeCP2とgRNAクローニングサイトを備えたCRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター。
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説明文 Puro選択マーカー,dCas9-KRAB-MeCP2,gRNAクローニングサイトを持つCRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター。
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pCas-Guide-GFP-CRISPRi gene interference vector

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説明文 GFPレポーター,dCas9-KRAB-MeCP2,gRNA クローニングサイトを持つ CRISPR/Cas9遺伝子干渉用オールインワンベクター。
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Scramble Control

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pCas-Guide-CRISPRi-Scramble, scramble gRNA control in GE100059 vector(no selection marker/reporter)
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pCas-Guide-CRISPRi vector(#GE100059)のスクランブルgRNAコントロール(選択マーカー/レポーターなし)。
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pCas-Guide-Puro-CRISPRi-Scramble, scramble gRNA control in GE100083 vector(with Puro selection)
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pCas-Guide-Puro-CRISPRi vector(#GE100083)のスクランブルgRNAコントロール(Puro選択マーカーを含む)。
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pCas-Guide-GFP-CRISPRi-Scramble, scramble gRNA control in GE100085 vector(with tGFP)
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pCas-Guide-GFP-CRISPRi vector(#GE100085)のスクランブルgRNAコントロール(tGFPを含む)。
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pCas-Guide-CRISPRi-Scramble, scramble gRNA control in GE100059 vector(no selection marker/reporter)

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説明文 pCas-Guide-CRISPRi vector(#GE100059)のスクランブルgRNAコントロール(選択マーカー/レポーターなし)。
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お問い合わせ先

(テクニカルサポート 試薬担当)

reagent@funakoshi.co.jp

製品情報は掲載時点のものですが、価格表内の価格については随時最新のものに更新されます。お問い合わせいただくタイミングにより製品情報・価格などは変更されている場合があります。
表示価格に、消費税等は含まれていません。一部価格が予告なく変更される場合がありますので、あらかじめご了承下さい。